第七章- 半导体存储器.ppt

第七章半导体存储器
7-1 概述
7-2 只读存储器ROM
7-3 随机存储器RAM
§7-4 存储器容量的扩展
§7-5 用存储器实现组合逻辑函数
§7-1 概述
随机存储器(Random Access Memory RAM)
半导体存储器能存储大量二值信息,是数字系统不可缺少的部分
1、衡量指标
存储速度
只读存储器(Read-Only Memory ROM)
存储量
2、种类
ROM
掩模ROM
可编程ROM:PROM
可擦除可编程ROM:EPROM
RAM
静态RAM:SRAM
动态RAM:DRAM
由制造工艺分:
双极型
MOS型
§7-2 只读存储器ROM
§7-2-1 掩模只读存储器ROM
根据用户要求专门设计的掩模板把数据:“固化”在ROM中
电路结构
地址输入
存储矩阵
地址译码器
输出缓冲器
数据输出
地址译码器:将输出的地址代码翻译成相应的控制信号,把指定单元选出,其数据送输出缓冲器
输出缓冲器
提高存储器带负载的能力
实现输出状态三态控制,与系统总线连接
例1
2位地址输入,4位地址输出,二极管存储器
A1A0:两位地址代码,能指定四个不同地址
地址译码器:将四个地址译成W0W3四个高电平输出信号
A1 A0
W0 W1 W2 W3
0 0
0 1
0
0
1
1 0
0
1
0
1 1
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
D3 D2 D1 D0
1
1
0
0
0
1
1
1
0
1
1
0
0
1
0
1
存储矩阵:二极管编码器
W0=1 EN=0
W1=1 EN=0
W2=1 EN=0
W3=1 EN=0
输出缓冲器:提高带负载能力
数据表为:
D3 D2 D1 D0
1
1
0
0
0
1
1
1
0
1
1
0
0
1
0
1
A1 A0
0 0
0 1
1 0
1 1
位线
地址线
字线
例2 MOS管ROM
数据表为:
D3 D2 D1D0
1
1
0
0
0
1
1
1
0
1
1
0
0
1
0
1
W0=1
W1=1
W2=1
W3=1
D3’D2’ D1’D0’
0
0
1
1
1
0
0
0
1
0
0
1
1
0
1
0
§7-2-2 PROM
没使用前,全部数据为1
要存入0:
找到要输入0的单元地址,输入地址代码,使相应字线输出高电平
在相应位线上加高电压脉冲,使DZ导通,大电流使熔断丝熔断
肖特基势垒稳压二极管
快速熔断丝
§7-2-3 EPROM
一、雪崩注入MOS管(FAMOS)构成的EFROM
FAMOS结构图
注入:
在漏极和源极间加高反压,漏极与衬底间的PN结击穿,其耗尽层的电子在强磁场中高速射出,一部分被浮置栅浮获,此部分负电荷在DS间负电压去除后无放电回路,得以保存。
擦除:
用紫外线或X射线照射FAMOS管,使SiO2层中产生电子空穴对,为浮置栅的负电荷提供放电通道。
FAMOS构成的存储单元